[发明专利]反应腔室以及半导体加工设备

说明书

本发明提供一种反应腔室以及半导体加工设备，其包括基座、基座升降机构、压环、预沉积内衬组件和接地机构，其中，基座用于承载晶片；基座升降机构用于驱动基座上升或下降；压环用于在基座位于进行正常工艺的第一位置时压住晶片的边缘区域，且压环在基座位于进行预沉积工艺的第二位置时，与基座相分离；预沉积内衬组件环绕设置在基座和压环的下方，用于在进行预沉积工艺时阻挡金属粒子沉积到反应腔室的底部；接地机构用于分别将预沉积内衬组件和基座接地。本发明提供的反应腔室，其可以在进行预沉积工艺时，既实现沉积的金属层完全覆盖整个晶片表面，又可以保证反应腔室底部及其内部各个零件的清洁度，从而可以提高设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，具体地，涉及一种反应腔室以及半导体加工设备。

背景技术

在采用物理气相沉积(PVD)设备进行工艺的过程中，通常需要对晶片进行冷却，冷却方法一般为在晶片与基座之间通入惰性气体，以通过惰性气体将晶片的热量传递至基座。由于在晶片与基座之间的惰性气体具有一定压强，这就需要对晶片进行位置固定，常用的一种方法是利用压环将晶片压在基座上。

图1为现有的反应腔室在进行正常工艺时的结构示意图。请参阅图1，反应腔室包括基座1、压环2和基座升降装置4，其中，基座用于承载晶片3；压环2具有沿其周向间隔分布的多个压爪，该压环2通过利用多个压爪叠置在晶片3的边缘区域，而将晶片3固定在基座1上；基座升降装置4用于驱动基座1上升或下降。在进行沉积工艺之前，通常需要进行预沉积工艺，即在晶片表面上沉积一层金属层，以在压爪压住晶片时，通过与金属层相接触，而实现压爪与晶片的电导通，从而可以使压环2与晶片3等电位，以避免二者出现打火现象。

图2为现有的反应腔室在进行预沉积工艺时的结构示意图。请参阅图2，在进行预沉积工艺时，利用基座升降装置4驱动基座1自进行正常工艺的位置(如图1中示出的基座1所在位置)下降至进行预沉积的工艺位置(如图2中示出的基座1所在位置)，此时压爪位于基座1上方，而不与基座1相接触，由于整个晶片表面不受压环2的遮挡，这可以使得沉积的金属层完全覆盖整个晶片表面，从而在后续进行正常工艺时，可以保证压爪在压住晶片3时，能够与金属层相接触。但是，这在实际应用中会出现以下问题，即：在基座1位于上述预沉积的工艺位置时，由于基座2与压爪1之间存在缝隙，在进行预沉积时，金属粒子会通过缝隙沉积到反应腔室的底部，若反应腔室的底部设有烘烤灯管，其被金属沉积后会影响光照烘烤腔室的效果，而且若腔室侧壁或底部沉积被金属沉积之后无法清洗还原。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种反应腔室以及半导体加工设备，其可以在进行预沉积工艺时，既实现沉积的金属层完全覆盖整个晶片表面，又可以保证反应腔室底部及其内部各个零件的清洁度，从而可以提高设备的使用寿命。

为实现本发明的目的而提供一种反应腔室，包括基座、基座升降机构和压环，所述基座用于承载晶片；所述基座升降机构用于驱动所述基座上升或下降；所述压环用于在所述基座位于进行正常工艺的第一位置时压住晶片的边缘区域，且所述压环在所述基座位于进行预沉积工艺的第二位置时，与所述基座相分离，还包括：

预沉积内衬组件，环绕设置在所述基座和所述压环的下方，用于在进行预沉积工艺时阻挡金属粒子沉积到所述反应腔室的底部；

接地机构，用于分别将所述预沉积内衬组件和所述基座与所述反应腔室的底部腔室壁电导通，所述反应腔室的底部腔室壁接地。

优选的，所述预沉积内衬组件包括环形本体，所述环形本体环绕设置在所述基座和所述压环的下方，用以阻挡所述金属粒子通过所述压环与所述基座之间的缝隙沉积到所述反应腔室的底部；

在所述环形本体的内端连接有环形的第一延伸部，所述第一延伸部水平延伸至所述基座的底部，且与其边缘区域相重叠；

所述环形本体的外径大于或等于所述压环的外径。